（课标通用）安徽省2019年中考物理总复习 第一编 知识方法固基 第15章 电功率 第1节 电能与电

第十五章电功率第一节电能与电功率考点必备梳理考点1考点2考点3考点1电功和电能(10年8考)图解物理要点电功定义电流通过用电器时要做功公式电流做功的多少与电压、电流和时间有关W=UIt利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路中;②计算时单位要统一国际单位焦耳(J)常用单位度。1度=3.6×106焦耳测量工具电能表,俗称电度表考点必备梳理考点1考点2考点3图解物理要点电能表铭牌参数单相电能表技术参数含义电压220V额定电压电流规格10(30)A额定电流(短时间可通过最大电流)频率50Hz每千瓦时转数3000r/kW·h每用1度电,表的铝盘转过3000转考点必备梳理考点1考点2考点3图解物理考点2电功率(10年8考)要点电功率物理意义表示电流做功快慢的物理量定义电流单位时间内所做的功计算公式P=UI=Wt,对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2R额定电压U额用电器正常工作的电压实际电压U实实际加在用电器两端的电压额定功率P额指用电器在额定电压时工作的电功率实际功率P实指用电器实际电压时工作的电功率。用电器的实际功率是随着它两端的电压改变而改变的考点必备梳理考点1考点2考点3图解物理物理量公式注意问题电功W=Pt=UIt=𝑈2𝑅t=I2RtW=Pt=UIt和P=𝑊𝑡=UI是普适公式,适用于一切电路,W=𝑈2𝑅t=I2Rt和P=I2R=𝑈2𝑅只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中,电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能,在非纯电阻电路里,电能除转化为内能外,还转化为其他形式能,如机械能等电功率P=𝑊𝑡=UI=I2R考点3电功与电功率计算公式考点必备梳理考点1考点2考点3图解物理命题点图片练一练电能表(人教九年级P88图18.1-1)1.(2018·安徽临泉一模)小明家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过2200W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1min内转10转,则微波炉的电功率为1000W铭牌的认识(人教九年级P91图18.2-1)2.该灯泡正常工作时的功率是24W,该灯泡正常工作100h,消耗的电能是2.4kW·h考题初做诊断123456789命题点1电功与电能1.(2018·安徽中考,5,4分)图中R1=4Ω,R2=6Ω,把它们并联在U=3V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为Ω;通电30s,电阻R1消耗的电能为J。答案解析解析关闭通过R1的电流I1=𝑈𝑅1=3V4Ω=0.75A,通过R2的电流I2=𝑈𝑅2=3V6Ω=0.5A,R1和R2并联后的总电阻R=𝑈𝐼总=3V0.75A+0.5A=2.4Ω,电阻R1消耗的电能Q=I2R1t=(0.75A)2×4Ω×30s=67.5J。答案解析关闭2.467.5考题初做诊断1234567892.(2016安徽中考,9,2分)某电视机电功率为100W,若每天使用4h,则每月消耗的电能为kW·h(按30天计)。答案解析解析关闭100W=0.1kW,由W=Pt=0.1kW×4h×30=12kW·h。答案解析关闭12考题初做诊断1234567893.(2015安徽中考)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电。某次闪电的放电电流约为1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约0.01s,则这次闪电释放的电能约J,合kW·h。答案解析解析关闭U=1.8×108V,I=1×104A,t=0.01s,释放的电能为W=UIt=1.8×108V×1×104A×0.01s=1.8×1010J。1.8×1010J=1.8×10103.6×106kW·h=5000kW·h。答案解析关闭1.8×10105000考题初做诊断123456789命题点2电功率4.(2017安徽中考,10,4分)车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是24Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是W,工作30min,电流通过灯丝产生的热量是J。答案解析解析关闭由于照明灯组成的电路是纯电阻电路,照明灯正常工作时消耗的电功率P=UI=𝑈2𝑅=(36V)224Ω=54W,灯丝产生的热量为Q=W=Pt=54W×30×60s=9.72×104J。答案解析关闭549.72×104考题初做诊断1234567895.(2014安徽中考,10,2分)如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,则R1消耗的电功率为W;若通电30s,电阻R2产生的热量为J。答案解析解析关闭由电路图可知,两电阻串联。(1)因为串联电路中总阻值等于串联的各电阻之和,所以R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,根据欧姆定律可得,电路中的电流I=𝑈𝑅=6V30Ω=0.2A;(2)由P=UI=I2R得R1的电功率P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W;电阻R2产生的热量Q2=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×30s=24J。答案解析关闭0.424考题初做诊断1234567896.(2017安徽中考,17,3分)如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则()A.L1和L2都变亮B.L1变暗,L2变亮C.L1变亮,L2变暗D.L1和L2都变暗答案解析解析关闭分析电路图可知灯L2先与滑动变阻器并联后再与灯L1串联。由于滑动变阻器的滑片在中间时两灯都能发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,和灯L2并联后的总电阻变大,整个电路的电阻变大,通过L1的电流减小,由于灯L1的电阻不变,故灯L1两端的电压变小,L1的电功率也变小,亮度变暗,由于电源电压不变,灯L2的电压变大,又因灯L2的电阻不变,故通过灯L2的电流变大,灯L2的功率变大,亮度变亮。答案解析关闭B考题初做诊断1234567897.(2016安徽中考,17,3分)图中电源电压保持6V不变,灯泡L标有“6V6W”字样,开关S闭合后,在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是()A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变答案解析解析关闭当滑片P从b端向a端滑动的过程中,灯两端的电压由0开始逐渐增大,最后达到电源的电压,由于灯泡的电阻不变,灯泡中的电流也在不断地增大。由于灯泡两端的电压不断增大,通过的电流不断增大,所以消耗的电功率也不断增大。答案解析关闭A考题初做诊断1234567898.(2015安徽中考,23,8分)(1)如图甲,n个相同的电阻R并联,其总电阻可以用一个等效电阻R'表示(如图乙),请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证:(2)如图丙,A、B之间的电压U=220V,通过导线为远处的M、N之间的用电器供电,由于距离很远,导线AM和BN的电阻不可忽略,它们的总电阻用图中的r表示,r=4Ω。若M、N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻,求通过导线AM的电流大小。(3)试分析说明:在图丙的电路中,M、N之间并联的用电器越多,每一个用电器的实际功率越小。R'=Rn。答案解析解析关闭(1)n个电阻R并联,则I1=𝑈1𝑅1,I2=𝑈2𝑅2,…,In=𝑈𝑛𝑅𝑛,I=𝑈𝑅'I=I1+I2+…+InU=U1=U2=…=UnR=R1=R2=…=Rn推得R'=𝑅𝑛(2)MN间接入的电阻R'=40Ω,R'与r是串联,则串联后的总电阻R串=44Ω流过电路中电流为I=𝑈𝑅串=220V44Ω=5A(3)当MN间接入的用电器越多,则MN间的等效电阻越小,r两端分去的电压多,实际加在用电器两端电压小,从而用电器实际功率小。答案解析关闭(1)见解析(2)5A(3)见解析考题初做诊断123456789命题点3电功率的测量9.(2016安徽中考,20,8分)要求测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。丙考题初做诊断123456789(1)按照电路图甲,将图乙中的实物连接成实验电路。(2)在电路连接过程中开关应处于状态;闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移到(根据你连接的实物电路选填“最右端”或“最左端”)。(3)实验时某次电压表的示数为2.20V,对应电流表示数如图丙所示,则小灯泡此时的电功率为W;要想测出小灯泡的额定电功率。接下来的操作是。考题初做诊断123456789答案:(1)如图所示(2)断开最右端(3)0.528向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的读数为2.5V,此时小灯泡的实际功率即为小灯泡的额定功率,记下电流表此时的示数,通过P=UI即可计算出小灯泡的额定功率考题初做诊断123456789解析:(1)要测小灯泡的额定功率,在有电流表和电压表时可以采用伏安法来测量,所以电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,接入电路中的滑动变阻器要采用“一上一下”的接法。电路图如答案图所示。(2)连接电路过程中,开关要始终处于断开状态,接入的滑动变阻器要使电阻最大,从图上看应将滑片移到最右边。(3)从图上看电流表用的是0.6A挡,所以读数为0.24A,小灯泡的电功率P=2.2V×0.24A=0.528W。要想测得额定功率还需要调节滑动变阻器,使小灯泡的电压达到2.5V,所以滑片向左移。当电压表示数达到2.5V时记下电流表的示数,通过P=UI即可计算出小灯泡的额定功率。考法必研突破考法1考法2考法3考法1电能表例1(2018·四川内江中考)如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是kW·h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是W。答案解析解析关闭由图可知,电能表此时的读数为231.6kW·h,2500r/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过2500r,则电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能:W=500r2500r/kW·h=0.2kW·h。电饭煲正常工作12min,则该电饭煲的额定功率:P=𝑊𝑡=0.2kW·h1260h=1kW=1000W。答案解析关闭231.61000考法必研突破考法1考法2考法3方法点拨电能表的各参数表示的物理意义:2500r/kW·h(或2500imp/kW·h),表示每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪数2500次(或电能表的表盘转动2500转),“5(20)A”表示电能表的标定电流是5A,最大瞬间电流是20A,220V表示该电能表的额定电压,50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。考法必研突破考法1考法2考法3对应练1(2018·辽宁辽阳中考)小明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家所在地区每度电的电费是0.5元,则本周小明家应付电费元。1度电可使一盏“220V20W”的灯正常工作h;这盏灯正常工作10h,电能表的铝盘转转。答案解析解析关闭(1)小明家这周共消耗的电能:W=781.5kW·h-741.5kW·h=40kW·h,他家1周需要付的电费:40kW·h×0.5元/kW·h=20元;(2)1度=1kW·h,由P=𝑊𝑡可得供灯正常工作时间:t=𝑊'𝑃=1kW·h20×10-3kW=50h;(3)该灯正常工作10h消耗的电能:W″=Pt=20×10-3kW×10h=0.2kW·h,电能表的铝盘转数:n=600r/kW·h×0.2kW·h=120r。答案解析关闭2050120考法必研突破考法1考法2考法3考法2电能电功、电功率的计算例2(2017江苏盐城中考)在综合实践活动中,小峰设计了一种煮饭电路,如图甲所示,图中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,煮饭时,将该电路接入220V电源,在30min内,电路总电功率随时间变化的图象如图乙所示,求:(1)0~5min内通过R1的电流;(2)30min内电路消耗的电能;(3)10~15min内R1的电功率。答案:(1)5A(2)1.584×106J(3)176W考法必研突破考法